[發(fā)明專利]一種交直流混聯(lián)大電網(wǎng)的優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810332978.6
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108539802A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳玉慶
• 申請（專利權(quán)）人: 曲阜師范大學(xué)
• 主分類號: H02J5/00
• 分類號: H02J5/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種交直流混聯(lián)大電網(wǎng)的優(yōu)化方法，其特征在于，所述交交直流混聯(lián)大電網(wǎng)的優(yōu)化方法包括以下步驟：

建立計(jì)算機(jī)仿真模型：根據(jù)所收集到的電網(wǎng)基礎(chǔ)信息，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，建立該電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫，并依照所建立的電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫構(gòu)建出電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型；

構(gòu)建緊急發(fā)電控制模型和高壓直流功率支援控制器，并將兩者結(jié)合到低頻減載的仿真模型中；

數(shù)據(jù)演算：根據(jù)電網(wǎng)中電力用戶的實(shí)際用電需求，對電網(wǎng)中各供電支路運(yùn)行數(shù)據(jù)、供電支路控制設(shè)備數(shù)據(jù)及供電支路線路建設(shè)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行理論計(jì)算，然后利用所建立的電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型，對電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬仿真，并對仿真的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后與理論計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，通過比對對電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型構(gòu)建及數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，建立新的電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型，且新的電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型與原始電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型相互獨(dú)立存儲，然后對新的電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型進(jìn)行仿真運(yùn)行模擬；

構(gòu)建電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型中，包括：步驟一，建立電網(wǎng)運(yùn)行仿真模型優(yōu)化模型；

步驟二，初始化參數(shù)；包括種群大小，控制參數(shù)'limit'和最大迭代次數(shù)Tmax；初始化迭代次數(shù)t＝1，隨機(jī)生成一個含有SN個解的初始種群，每個解x_i(i＝1,2,...,SN)是一個D維矢量，x_i＝[ω_i,γ_i]，D＝(N+1)*K，其中w是控制中心給各用戶統(tǒng)計(jì)信息所分配的權(quán)值因子，γ是判決門限，N是協(xié)作感知的用戶數(shù)，K是子帶數(shù)目；

步驟三，計(jì)算步驟二中每個解的適應(yīng)度值，所述適應(yīng)度函數(shù)定義為食物源的收益率；根據(jù)食物源的收益率記錄當(dāng)前最好的解X_best,G；

步驟四，引領(lǐng)蜂搜索鄰域中的食物源，產(chǎn)生新解New_i,G+1；

步驟五，利用交叉算子，引領(lǐng)蜂根據(jù)步驟四的新解New_i,G+1和對應(yīng)的父代個體X_i,G得到試驗(yàn)向量；

步驟六，利用貪婪選擇策略從步驟五的試驗(yàn)向量值與原來的食物源之間選擇出收益率更高的食物源；計(jì)算當(dāng)前所有食物源的適應(yīng)度值，并根據(jù)適應(yīng)度值計(jì)算每個食物源對應(yīng)的選擇概率；

步驟七，跟隨蜂根據(jù)步驟六得到的概率選擇食物源，并搜索鄰域中的食物源，產(chǎn)生新解，并計(jì)算適應(yīng)度值；利用貪婪選擇策略在新解和原來的解之間選擇出收益率更高的解；

步驟八，判斷是否有要放棄的解，即如果某個解經(jīng)過limit次循環(huán)之后沒有得到改善，此時對應(yīng)的引領(lǐng)蜂變成偵察蜂，隨機(jī)產(chǎn)生一個新解來替代該解；

步驟九，一次迭代結(jié)束后，記錄當(dāng)前最好的解；

步驟十，判斷迭代次數(shù)t是否達(dá)到最大迭代次數(shù)T_max，若達(dá)到，輸出全局最優(yōu)X_opt,并根據(jù)式f_i＝r^T(1-P_f(ω_i,γ_i))，x_i＝[ω_i,γ_i]得到系統(tǒng)的吞吐量；否則迭代次數(shù)t＝t+1，重復(fù)步驟四～步驟十；

所述多頻帶協(xié)作頻譜感知模型為：

s.t.c^T(1-P_d(W,γ))≤ε

1-P_d(W,γ)≤α

1-P_f(W,γ)≥β

其中，W＝[ω₁,ω₂,...,ω_K]是權(quán)值因子，γ＝[γ₁,γ₂,...γ_K]是判決門限，K表示子帶數(shù)目，r^T＝[r₁,r₂,...,r_K]是實(shí)現(xiàn)的吞吐率，c^T＝[c₁,c₂,...,c_K]是代價系數(shù)，ε代表系統(tǒng)總的干擾，α＝[α₁,α₂,...,α_K]^T表示每個子帶的干擾限制，β＝[β₁,β₂,...,β_K]^T是每個子帶實(shí)現(xiàn)的最小機(jī)會頻譜利用率，是虛警概率，其中第k個子帶的虛警概率表示為

是檢測概率，其中第k個子帶的檢測概率表示為M是檢測區(qū)間長度，是噪聲功率，G_k＝[|H_k(1)|²,|H_k(2)|²,...|H_k(N)|²]^T是主發(fā)送用戶和次級接收用戶間的信道增益，N表示協(xié)作用戶的數(shù)目；

所述步驟三食物源的收益率計(jì)算公式如下：

根據(jù)式得到每個食物源的收益率，其中f_i是目標(biāo)函數(shù)fi＝r^T(1-P_f(ω_i,γ_i))。